古生菌细胞基本结构概述思维导图

像其它生物一样，古生菌细胞有细胞质、细胞膜和细胞壁三种结构。古生菌细胞也有一层把细胞和外部环境隔离开的外膜。在膜内包裹着细胞质，其中悬浮着DNA，古生菌的生命活动在这里进行。几乎所有的古生菌细胞的外面都围有细胞壁，这是一层半固态的物质，它可以维持细胞的形状，并保持细胞内外的化学物质平衡。在细菌和大多数生物细胞中可以区分这三部分，但是仔细观察每部分，就会发现它们只是结构相似，而化学成分并不相同。

古生菌与其它生物最显著的化学成分差异是体现在细胞膜上，基本差别有4点：1）甘油的立体构型；2）醚键；3）类异戊二烯链；4）侧链的分支。

（1）甘油的立体构型。组成细胞膜的基本单位是磷脂。这是在甘油分子一端加上了一个磷酸分子，另一端则加了两条侧链。当细胞膜靠在一起时，甘油和磷酸分子的末端就悬在膜的表面，中间则夹着长的侧链。这样一层结构在细胞周围形成了一道有效的化学壁垒，以便细胞维持化学平衡。

（2）醚键。当侧链加到甘油分子上时，大多数生物是通过酯键来结合的，即加上两个氧原子而连接到甘油的一端。其中一个氧原子用来与甘油形成化学键，另一个原子则在发生结合后伸出来。相反，古生菌的的侧链是通过醚键来连接的，没有伸出来的氧原子。因此，古生菌的磷脂的化学性质不同于其它生物的膜脂。

（3）类异戊二烯链。细菌和真核生物的磷脂上的侧链通常是链长16到18个碳原子的脂肪酸，古生菌膜上的磷脂则不是脂肪酸，而是由异戊二烯构成的由20个碳原子形成的侧链。异戊二烯是称为烯萜类的化合物中最简单的成员。按照定义，烯萜是异戊二烯彼此联合而构成的分子，每个异戊二烯单位有头尾两端，每个异戊二烯块可以按许多方式连接。它们的头部可以和尾部相连，也可以和另一个头部相连，尾部也可以和尾部相连。由简单的异戊二烯单位可以连接成无数种类的烯萜化合物。真核生物的植物中含有许多烯萜类化合物，例如β胡萝卜素、天然和人造的橡胶植物芳香油和动物中的胆固醇、甾体激素等。

（4）侧链的分支。古生菌细胞膜的侧链由不同的化合物构成，细菌和真核生物的脂肪酸没有这些侧分支。侧分支能够形成碳原子环。这种环可以稳定膜上的结构，有助于古生菌生活在高温中。